Come piegare un tubo profilato con le proprie mani senza attrezzature speciali

I tubi profilati sono indispensabili nel processo di assemblaggio di telai per strutture edilizie. Serre, tunnel vari, gazebo e altri manufatti vengono realizzati con essi in modo rapido e di qualità. Tuttavia, non è così semplice.

Per piegare un tubo di questo tipo è necessario utilizzare costose attrezzature speciali, il che non è sempre accettabile per un artigiano domestico. Parliamo di come piegare un tubo profilato in casa.

Tubo profilato – che cos'è?

Si considera profilato un tubo che ha una sezione diversa da quella circolare. Può essere rettangolare, ovale, esagonale o quadrata. Il tubo possiede una maggiore resistenza, poiché i suoi bordi fungono da nervature di rinforzo.

I manufatti profilati sopportano carichi di flessione significativi, motivo per cui sono una buona scelta per la realizzazione di telai metallici di edifici con varie destinazioni.

La materia prima per la produzione dei tubi profilati è spesso l'acciaio alto o bassolegato. A seconda del metodo di fabbricazione si distinguono tubi saldati elettricamente, laminati a freddo e a caldo, e senza saldatura.

I manufatti si differenziano per lo spessore della parete e l'altezza del profilo. Tali tubi possono essere utilizzati per realizzare vari componenti a forma di telai, scale e ringhiere. Molto spesso il tubo profilato viene impiegato in edilizia per costruire strutture ad arco e come sostituto della trave di ferro per l'erezione di telai.

Le competenze nella piegatura del tubo profilato torneranno utili agli artigiani domestici che desiderano sistemare autonomamente un terreno di campagna:

Possibili complicazioni durante il lavoro

L'effettiva curvatura di un tale tubo rappresenta il processo di conferire all'elemento una configurazione curvilinea e armoniosa. Ciò può essere fatto solo sotto pressione, poiché il pezzo ha un'elevata resistenza. Per ridurre la forza di pressione necessaria per la curvatura, è possibile riscaldare la sezione da piegare.

Nonostante l'apparente semplicità dell'operazione, a seguito della piegatura non sempre si ottengono elementi della configurazione desiderata. I problemi si verificano abbastanza spesso. Tra le complicazioni più comuni se ne annoverano tre.

Il primo è che il lato interno del profilo si piega in pieghe particolari che ricordano un'ondulazione. Nella variante corretta, si contrae uniformemente.

L'industria produce molte varietà di tubi profilati. Si differenziano per forma della sezione, altezza del profilo, spessore della parete.

La seconda difficoltà è la rottura della parete esterna del tubo profilato. Durante la piegatura, essa si allunga. A volte il metallo non resiste alla forza e si rompe. Il terzo problema è che il tubo, cambiando forma, può perdere la coassialità degli elementi.

Ciò significa che i suoi frammenti in stato piegato giaceranno su piani diversi. E questo è inaccettabile. La pratica mostra che tutte le difficoltà si verificano a causa di una scelta errata del metodo di piegatura.

Per sceglierlo correttamente, è necessario considerare le capacità plastiche del tubo profilato. Queste sono determinate dalle dimensioni e dalla forma della sezione, nonché dallo spessore delle pareti del prodotto. Sulla base di questi valori, è possibile calcolare il raggio di curvatura minimo possibile. Si sconsiglia vivamente di tentare di eseguire una curvatura con un raggio inferiore.

Per determinare il raggio minimo, avremo bisogno dell'altezza della sezione. Essa si calcola come segue. Si misura l'altezza del profilo, da essa si sottrae il doppio dello spessore della parete del prodotto.

Il numero ottenuto sarà l'altezza desiderata, chiamiamola h. Per tubi con sezione rettangolare e quadrata vale la seguente regola. Se l'altezza del profilo è superiore a 20 mm, il pezzo supporta una piegatura su una lunghezza minima pari a h × 3,5.

I prodotti con profilo inferiore a 20 mm possono essere piegati su una lunghezza da h × 2,5 in su. Questa regola vale per tutti i tubi. Tuttavia, anche lo spessore della parete del pezzo influisce sui limiti di piegatura.

Più sottile è, maggiore è la probabilità di rottura o schiacciamento del pezzo. Gli specialisti sconsigliano vivamente di tentare di piegare pezzi larghi con spessore delle pareti inferiore a 2 mm. In questo caso, è meglio utilizzare una saldatrice.

Durante il processo di piegatura del tubo profilato è molto importante eseguire tutte le operazioni correttamente e con attenzione, altrimenti il pezzo potrebbe perdere la coassialità o schiacciarsi. Non è possibile utilizzare un tubo del genere.

Un altro punto da sapere. I tubi in leghe a basso tenore di lega e in acciaio al carbonio sono molto elastici e dopo la piegatura possono 'rimbalzare', cercando di tornare alla forma originale.

Ciò comporta ulteriore lavoro sul pezzo, poiché dovrà essere riadattato a una dima pre-preparata. Pertanto, si consiglia di determinare il valore del momento plastico di resistenza del tubo profilato e di eseguire la piegatura tenendo conto di questo valore. Più è basso, meno il pezzo 'rimbalzerà'.

Caratteristiche dei diversi metodi di piegatura del profilo

Esistono due metodi principali di piegatura del tubo profilato: a freddo e a caldo. Il primo prevede che il processo di piegatura venga eseguito senza un trattamento termico preliminare del pezzo.

Mentre il secondo viene eseguito solo con un tubo preriscaldato. Va riconosciuto che il riscaldamento del pezzo ne aumenta notevolmente la plasticità e facilita il processo di piegatura.

Non esistono normative che regolamentino rigorosamente l'uso dei metodi di piegatura a freddo e a caldo per i profilati. Esistono solo per tubi a sezione circolare. Secondo queste norme, la piegatura a caldo viene utilizzata per pezzi con diametro di 100 mm e superiore. Per i tubi rettangolari e quadrati si applicano regole leggermente diverse.

Se si prevede un lavoro occasionale di piegatura di tubi, è possibile acquistare, ma meglio noleggiare una piegatubi idraulica a comando manuale:

Gli idraulici raccomandano di piegare solo a freddo tutti i tubi con altezza del profilo inferiore a 10 mm. I pezzi con altezza del profilo pari o superiore a 40 mm vengono piegati a caldo.

Come piegare i pezzi con altezza del profilo da 10 a 40 mm, spetta all'esecutore decidere. Per evitare errori, si può effettuare una piegatura di prova. In generale, se si dispone di un curvatubi, con esso si può curvare il tubo senza alcun riscaldamento.

Se non si dispone di uno strumento speciale, è opportuno eseguire una piegatura di prova del tubo profilato. Per fare ciò, un'estremità del pezzo viene saldamente bloccata in una morsa. Sull'altra estremità viene infilato un tubo di diametro maggiore rispetto al pezzo da piegare.

Il «braccio» risultante va tirato con forza, piegando il pezzo. Se il pezzo si piega, si può utilizzare il metodo di piegatura a freddo. In caso contrario, si applica la piegatura con preriscaldamento.

Dettagli della piegatura a caldo

La piegatura di un tratto di tubo profilato avviene dopo il suo riscaldamento. È consigliabile eseguire l'operazione in un'unica fase, poiché il riscaldamento multiplo del metallo è indesiderabile. Un pezzo raffreddato fino al colore rosso ciliegia chiaro potrebbe rompersi.

Pertanto, questo metodo è ideale per eseguire una singola piegatura angolare. Per piegare un profilo in un arco tondo, è necessario utilizzarlo con cautela, poiché il riscaldamento multiplo in questo caso è inevitabile.

Come riempitivo per il tubo durante la piegatura a caldo è bene utilizzare sabbia setacciata e calcinata. Viene versata all'interno del pezzo con l'aiuto di un imbuto.

Per piegare correttamente un tubo profilato a caldo è necessario utilizzare un riempitivo. In questo modo si eviterà un possibile schiacciamento del pezzo. Come riempitivo si usa solitamente sabbia.

L'opzione ottimale è la sabbia da costruzione a grana media. Se non è disponibile, è adatto il materiale proveniente da una sabbiera per bambini. Per prima cosa, va pulito dalle impurità indesiderate.

A tale scopo, la sabbia viene setacciata attraverso un setaccio con maglie di 2-2,5 mm. In questo modo ci si libera di sassolini e detriti di grandi dimensioni. Se durante la piegatura un'inclusione di questo tipo si trova direttamente sulla parete del tubo, formerà un rilievo del tutto indesiderato.

Anche i granelli di sabbia troppo fini non sono necessari. Durante il riscaldamento possono sinterizzarsi, cosa indesiderabile. Pertanto, la sabbia dovrà essere setacciata ancora una volta, questa volta attraverso un setaccio fine. La dimensione delle sue maglie dovrebbe essere di circa 0,7 mm. Calciniamo la sabbia setacciata.

Il riempitivo è pronto. Ora ci si può occupare del pezzo. Per prima cosa, è necessario ricuocere il tubo nella zona in cui verrà eseguita la piegatura. Poi si può procedere alla realizzazione dei tappi.

Saranno necessari due pezzi della stessa dimensione che chiuderanno entrambe le estremità del tubo profilato per evitare che la sabbia all'interno fuoriesca. I tappi devono essere realizzati solo in legno, non è possibile utilizzare altro materiale.

Decidiamo le dimensioni e la forma dei pezzi. Devono essere piramidi, la cui lunghezza è dieci volte maggiore della larghezza della base. Le dimensioni della base stessa devono essere quasi il doppio delle dimensioni dell'apertura che verrà chiusa da questo tappo. I pezzi preparati devono essere provati sul tubo.

Il tubo profilato viene chiuso con tappi di legno. In uno di essi devono essere praticate delle scanalature per la fuoriuscita dei gas che si formano all'interno del pezzo riscaldato.

Se tutto è normale, su ciascun lato di uno dei tappi si realizza una scanalatura longitudinale. Attraverso queste scanalature uscirà dal pezzo il gas accumulato durante il riscaldamento. Si può procedere al riempimento del tubo.

A questo scopo si prende un tappo senza scanalature e lo si mette in posizione. Un imbuto comune viene inserito nell'estremità opposta del pezzo. Se il tubo è lungo, viene posizionato inclinato rispetto al suolo; se è corto, perpendicolarmente.

Attraverso l'imbuto si versa la sabbia in piccole quantità. Dopo ogni quantità si prende una mazza di gomma o di legno e si batte bene il pezzo dal basso, aiutando la sabbia a distribuirsi il più uniformemente possibile e a compattarsi. Quando, battendo per tutta la lunghezza del tubo, si sente un suono sordo, si deve interrompere il lavoro. Ciò significa che il pezzo è completamente riempito di sabbia.

Il pezzo riempito di sabbia viene chiuso con il secondo tappo. Ora bisogna segnare con il gesso i confini della zona che dovrà essere riscaldata. La sua lunghezza deve essere almeno pari a sei diametri del pezzo.

Il pezzo viene fissato saldamente in una morsa o in un morsetto. Se il tubo è saldato, va fissato in modo che la saldatura si trovi all'esterno della curva. Se fosse all'interno, il pezzo potrebbe rompersi.

Ora è necessario riscaldare il tratto del tubo fino a diventare rosso ciliegia. È possibile farlo con una lampada a saldatura oppure con un cannello a gas per saldatura. Punto importante: l'intera zona deve essere riscaldata uniformemente.

Non bisogna permettere il surriscaldamento di singoli frammenti. Se ciò dovesse comunque accadere, occorre raffreddare tali zone. Un indicatore di un tubo sufficientemente riscaldato sarà la scaglia che si stacca da esso.

Gli specialisti raccomandano vivamente di eseguire la piegatura a caldo del tubo profilato in un'unica operazione. Il riscaldamento ripetuto del pezzo può causarne la rottura.

Dopo che il pezzo è stato arroventato, si infila sulla sua estremità un frammento di tubo di sezione maggiore. In modo che il bordo del pezzo non arrivi fino alla futura piegatura. Quindi si piega con cura il tubo fino alla forma desiderata.

Questo va fatto in un'unica operazione con un movimento fluido e progressivo nel piano verticale o orizzontale. La piega ottenuta viene verificata con un modello.

Il tubo piegato deve raffreddarsi, dopodiché va confrontato nuovamente con il modello per assicurarsi della correttezza della forma data. Se è così, i tappi vengono rimossi. Spesso è difficile farlo, quindi si possono semplicemente bruciare i tappi di legno e rovesciare la sabbia.

Per ottenere una piega netta, senza grinze e rotture, è necessario riempire il tubo di sabbia il più densamente possibile e riscaldare uniformemente il pezzo.

Caratteristiche della piegatura a freddo

Piegare un profilo senza riscaldamento può essere fatto in diversi modi. Il modo più semplice è utilizzare un utensile speciale, ovvero una curvatubi per profili. È possibile acquistarlo o realizzarlo autonomamente, cosa piuttosto complessa.

Tuttavia, l'acquisto dell'utensile non si giustifica se è necessario piegare solo pochi pezzi. Perciò molti si chiedono come si esegue la piegatura manuale di un tubo profilato e se sia possibile.

Esistono numerosi dispositivi fatti in casa per la piegatura a freddo dei tubi. Nella figura è mostrato lo schema di uno di questi dispositivi.

Tale operazione è del tutto possibile. Per eseguirla servono semplici attrezzi come una sagoma o una piastra di piegatura. Si possono facilmente assemblare con materiali di recupero. Prima di piegare, bisogna decidere il riempitivo per il tubo.

Se l'altezza del profilo è inferiore a 10 mm, non è necessario riempire il pezzo; per i pezzi con altezza maggiore, il riempitivo è obbligatorio. Può essere sabbia, preparata come descritto sopra, o una molla.

In quest'ultimo caso si sceglie un pezzo in acciaio a spirale compatta. Il suo diametro deve essere tale da entrare saldamente nella cavità del tubo profilato. Solo così potrà impedire efficacemente un cambiamento troppo brusco della sezione del tubo nella zona di piegatura.

Per poter estrarre la molla senza problemi al termine del lavoro, prima dell'installazione si fissa saldamente un pezzo di filo metallico al suo bordo.

Ora è necessario decidere il tipo di attrezzatura per piegatura. Questo si può fare conoscendo l'altezza del profilo del pezzo. Per un tubo sottile, con altezza del profilo inferiore a 10 mm, si utilizza una piastra piegatrice con perni che fungono da supporti. Essi sono disposti in base al raggio di curvatura del pezzo. Il tubo viene posizionato tra i supporti, dandogli la forma necessaria.

Si inizia a posizionare il pezzo dal centro, così è più facile eseguire l'operazione. Poi si procede gradualmente verso i bordi. Un notevole svantaggio di questo metodo di piegatura è la necessità di applicare una notevole forza.

Inoltre, è piuttosto difficile eseguire la piegatura esattamente secondo il modello; è molto probabile che ci siano alcune deviazioni dalla forma desiderata.

Nel processo di piegatura a freddo, come riempitivo per il tubo si può usare una molla di dimensioni adeguate. In questo caso, alle sue estremità si fissa necessariamente un filo metallico, in modo che la molla possa essere facilmente estratta dopo la piegatura del tubo.

I tubi con altezza del profilo superiore a 10 mm ma inferiore a 25 mm vengono piegati con attrezzatura speciale dotata di un rullo. Funziona secondo il principio della cosiddetta macchina di Volnov.

Il processo avviene come segue. Il pezzo viene fissato saldamente nella morsa. Attraverso un rullo viene applicata una forza considerevole che piega l'elemento. Questo metodo permette di eseguire la piegatura in modo più preciso e di qualità.

Tuttavia, anche in questo caso sarà necessario impiegare sforzi fisici considerevoli per ottenere il risultato desiderato. Se si deve ottenere un pezzo con un ampio raggio di curvatura, ad esempio un arco per una struttura a telaio, vengono utilizzate piastre piane parallele o un mandrino.

L'attrezzo è un modello fisso di forma arrotondata, su cui sono collocati dei morsetti per il bloccaggio del pezzo.

Il tubo profilato viene inserito a forza nella scanalatura, la cui dimensione corrisponde esattamente al profilo del pezzo. I morsetti di fissaggio tengono i frammenti del pezzo in posizione fino a quando l'intero elemento non è posizionato nel dispositivo. In questo modo si conferisce al tubo la forma desiderata.

Se possiede le competenze elementari di un saldatore elettrico, una semplice macchina per la piegatura di tubi profilati può essere realizzata con le proprie mani:

Consigliamo anche di vedere l'articolo in cui abbiamo spiegato come piegare tubi di vari metalli – per maggiori dettagli legga oltre.

Semplici attrezzature per la piegatura a freddo

Esaminiamo come realizzare da soli due dispositivi molto semplici che aiuteranno a piegare un tubo profilato.

Anima per profilo

Il banco di lavoro costituirà la base per l'attrezzatura. È importante che non solo l'area di lavoro, ma anche lo spazio circostante siano liberi. Per fissare la contromatrice, sarà necessario praticare una serie di fori ravvicinati su un bordo del piano del banco di lavoro.

La sagoma stessa o modello viene realizzata in compensato. Tuttavia, questa opzione è accettabile solo se si prevede di realizzare alcuni pezzi.

La sagoma più semplice per tubo viene realizzata in compensato spesso o in tavola. Questo modello sarà sufficiente per alcune piegature.

Se invece sarà necessario piegare un gran numero di tubi secondo questo modello, è meglio realizzare la sagoma in profilato d'acciaio. In alcuni casi il pezzo profilato deve essere piegato con diverse angolazioni.

Per questo lavoro saranno necessari più modelli, che dovranno essere preparati in anticipo. Prima di iniziare, la sagoma viene fissata saldamente alla base con morsetti.

Il tubo da piegare viene fissato saldamente al bordo di essa. Successivamente si procede con la piegatura. L'operazione viene eseguita gradualmente, senza scatti improvvisi. La forza applicata al tubo deve aumentare progressivamente. Durante la piegatura, il pezzo assume la forma della sagoma. Ciò richiederà uno sforzo notevole.

Piastra piegatrice migliorata

Si tratta di un comodo dispositivo multifunzionale che consente di effettuare una piegatura di qualità del profilo. L'attrezzo è costituito da una robusta piastra metallica di base, fissata su un piedistallo. Quest'ultimo viene fissato al pavimento dell'officina tramite bulloni di fissaggio.

Una piastra di piegatura semplice da realizzare ed economica con sagoma può essere realizzata con le proprie mani:

In alternativa, si può considerare un dispositivo simile che si fissa al banco da lavoro. Dopo l'uso, la piastra di piegatura può essere facilmente smontata e riposta, oppure può essere utilizzata come supporto per altre operazioni da fabbro.

Per realizzare tale dispositivo sarà necessaria una piastra spessa in metallo. Viene saldata su un supporto telescopico. Sulla piastra di base vengono praticati due fori per i fermi di piegatura.

In questi fori vengono inseriti bulloni di arresto. Su di essi vengono montati e fissati accessori di vari raggi, consentendo di piegare i tubi come necessario. Una piastra di pressione viene tagliata da lamiera d'acciaio spessa.

È consigliabile dotare la piastra di piegatura di una piastra di pressione in metallo resistente. Essa permetterà di mantenere la coassialità del pezzo profilato durante la piegatura.

Il suo utilizzo è obbligatorio per evitare che la coassialità del pezzo da piegare venga compromessa, poiché piegando un tubo profilato senza una piegatubi si potrebbe deformare accidentalmente in due direzioni diverse. La piastra viene fissata sopra gli accessori sui bulloni di arresto.

Il processo di piegatura vero e proprio consiste in quanto segue. Un tratto di tubo viene fissato nel dispositivo, quindi si tira con forza l'estremità opposta. Il pezzo dovrebbe iniziare a piegarsi. Se ciò non accade per mancanza di forza, si può provare ad aumentare il braccio aggiungendo un tubo di diametro maggiore al pezzo.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Pieghiamo il tubo usando un mandrino di angolari in acciaio:

Come realizzare facilmente e rapidamente una piegatubi autocostruita:

Il metodo più semplice per piegare un tubo profilato:

I metodi di piegatura manuale dei tubi profilati sono parecchi. E tutti hanno un difetto comune: richiedono una forza molto grande per piegarli. Un artigiano non preparato fisicamente potrebbe non essere in grado di svolgere tale lavoro. Piegare i pezzi con dispositivi specializzati è molto più semplice, preciso e non richiede sforzi fisici particolari.

Il problema è che il costo di tali apparecchiature è piuttosto elevato. Pertanto, acquistare un dispositivo solo per eseguire un lavoro una tantum è sicuramente antieconomico. L'opzione migliore è il noleggio di attrezzature specializzate, che permetterà di ottenere, per una piccola somma, prodotti profilati piegati esattamente secondo sagoma.

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